卫生间意外检测报警设备及意外检测报警方法技术

本发明专利技术公开了一种卫生间意外检测报警设备及意外检测报警方法，所述卫生间跌倒检测报警设备包括卫生间跌倒检测报警器、开关和照明灯具，卫生间跌倒检测报警器的电源输入端连接开关，卫生间跌倒检测报警器的电源输出端连接照明灯具；所述卫生间跌倒检测报警器包括中央处理器、环境感知传感器、状态指示模块、通讯接口，中央处理器分别连接环境感知传感器、状态指示模块和通讯接口；所述环境感知传感器包括存在传感器、测高传感器和照度传感器；所述存在传感器为红外热感应温差电堆阵列，安装在卫生间上方，将卫生间分割成若干个格点区域。本发明专利技术具有使用方便，发现及时，误报率低，保护隐私等特点，为老人跌倒或晕厥后快速提供救助。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及老人看护救助系统
，具体指一种卫生间跌倒或晕厥检测报警设备及意外检测报警方法。
技术介绍
根据统计，跌倒是我国意外伤害死亡的第四位原因，而在65岁以上的老年人中则为首位。大于65岁的老人中约每年可能发生的跌倒或晕厥的机率约为15～40％。跌倒或晕厥除了直接导致老年人死亡外，还导致大量残疾，影响老年人的身心健康。室内活动场所中卫生间是老人意外产生的高风险地，跌倒或晕厥时有发生，而家人或看护人员不能及时发现。而目前常规的报警设备如按键或报警面板，一般只能由老人按下才能被动报警，不能主动发现异常报警。视频监控可以主动发现意外，但涉及到隐私多不适用于卫生间环境。因此大量家庭中的卫生间需要一个检测到跌倒或晕厥发生及时发现的主动报警设备。
技术实现思路
本专利技术针对卫生间等跌倒或晕厥常有发生的场所提供专用的跌倒或晕厥检测报警设备及意外检测报警方法，并且可以根据照度条件提供照明灯具的自动开关控制。本专利技术提供一种卫生间跌倒检测报警设备，包括卫生间跌倒检测报警器、开关和照明灯具，卫生间跌倒检测报警器的电源输入端连接开关，卫生间跌倒检测报警器的电源输出端连接照明灯具；所述卫生间跌倒检测报警器包括中央处理器、环境感知传感器、状态指示模块、通讯接口，中央处理器分别连接环境感知传感器、状态指示模块和通讯接口；所述环境感知传感器包括存在传感器、测高传感器和照度传感器；所述存在传感器为红外热感应温差电堆阵列，安装在卫生间上方，将卫生间分割成若干个格点区域。而且，所述红外热感应温差电堆阵列内含一个8×8网格式布局热电堆元件，将卫生间分割成64个格点区域。而且，所述测高传感器为超声波传感器阵列，包括若干组探头。而且，所述照度传感器为光敏电阻。而且，所述状态指示模块包括语音单元和继电器输出，继电器输出连接电源输出接口。而且，卫生间跌倒检测报警器中设置有电源模块。本专利技术相应提供根据上述卫生间跌倒检测报警设备实现的意外检测报警方法，判断人体发生跌倒或晕厥时进行报警，判断的实现基于以下条件，a)根据存在传感器检测到人体在有效检测面积中所占格点区域有变化过程；b)根据存在传感器检测到人体在有效检测面积中所占格点区域变化，并且变化后格点区域与原格点区域是连续的；c)根据存在传感器检测到人体在有效检测面积中所占格点区域变化之后，变化后格点区域保持静止达到相应的预设时长S1；d)根据测高传感器检测到人体的高度变化大于B×人体高度且达到相应的预设时长S2，B为预设的百分比阈值；e)根据存在传感器检测到人体在卫生间大于预设时长S3没有活动。而且，根据存在传感器检测人体的运动方向，当检测到有人体进入卫生间时，根据照度传感器检测环境照度值决定是否接通继电器输出，打开照明灯具；当人体离开卫生间时，卫生间跌倒检测报警器将延时后关灯。而且，卫生间跌倒检测报警器每次上电是进行初始化，初始化时检测卫生间内物件的高度。而且，所述超声波陈列包括4组探头，分别设置在卫生间的四边，4组探头按空间上的前后左右分时顺序工作。本专利技术将解决以下问题：1.判断进入卫生间老人是否摔倒。2.判断进入卫生间老人是否长时时间没有动——晕厥。3.当老人需要进入卫生间时，可以根据照度条件自动开灯照明。本专利技术采用以上技术方案，可以解决卫生间等不方便携带，有隐私要求特定场所的老人意外发生及时发现的需求。本专利技术针对卫生间老人跌倒或晕厥的意外提供一个非接触式的自动检测主动报警设备，采集和分析人体运动姿态，判断老人是否发生跌倒或晕厥。相对于报警面板或视频看护，本专利技术具有使用方便，检测可靠，保护个人隐私等特点，具有较高的实用性，具有重要的市场价值。附图说明图1为本专利技术实施例的卫生间意外检测报警设备构成和联接图。图2为本专利技术实施例的卫生间跌倒检测报警器系统组成结构图。图3为本专利技术实施例的卫生间跌倒检测报警器逻辑流程图。图4为本专利技术实施例的卫生间跌倒检测报警器工作流程图。图5为本专利技术实施例的人体运动方向识别示意图。图6为本专利技术实施例的卫生间跌倒检测报警器功能示意图。图7为本专利技术实施例的流程图。具体实施方式下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。本专利技术实施例所采用的卫生间意外检测报警设备由220VAC开关面板、卫生间跌倒检测报警器和照明灯具三部分构成，如图1：卫生间跌倒检测报警器的电源输入端接在经过开关面板后220VAC电源，卫生间跌倒检测报警器的电源输出端接照明灯具。其中220VAC开关面板和照明灯具为普通家用类型，具体实施时根据实际情况设置，例如某些国家规定采用110V供电，或者利用室内已有设备即可。卫生间跌倒检测报警器从220VAC电源输入端中取得电源能量，同时将220VAC电源通过内部的状态指示模块继电器接口接在电源输出接口上。卫生间跌倒检测报警器检测到有老人准备进入卫生间时，将检测环境照度值决定是否接通继电器输出220VAC开灯补充照明。当老人离开卫生间时，卫生间跌倒检测报警器将延时10S后关灯。这样就不需要老人在黑暗中摸索开灯和黑暗中行走了。参见图2，实施例的卫生间跌倒检测报警器主要由五部分组成：环境感知传感器、中央处理器Cortex-M0、状态指示模块、通讯接口和电源模块。环境感知传感器包括存在传感器、测高传感器和照度传感器三个模块。中央处理器Cortex-M0是逻辑控制中心，状态指示模块包括继电器输出和语音单元二部分。输出接口包括RS485接口和RF接口，分别是卫生间跌倒检测报警器有线和无线通讯接口。环境感知传感器中的存在传感器与中央处理器Cortex-M0通过TTL电平的RS232接口相联；测高传感器与中央处理器Cortex-M0通过GPIO口联接；照度传感器与中央处理器Cortex-M0之间采用具有AD采集功能的IO口联接。状态指示模块中继电器输出接在中央处理器Cortex-M0的GPIO接口上，语音单元通过I2C接口与中央处理器Cortex-M0联接。通讯接口中的RS485接口与中央处理器Cortex-M0之间通过TTL电平的串口联接；RF通讯接口接在中央处理器Cortex-M0的PWM输出接口上。电源模块负责将220AC转换成卫生间意外检测报警设备需要的12DC电源，给卫生间意外检测报警设备中的各部件提供运行的电源能量，具体实施时，根据其他模块的具体芯片需要连接并供电，具体实现可参见相应芯片说明书，本专利技术不予赘述。具体实施时，本领域技术人员可选择其他具体芯片实现各模块，同样在本专利技术的保护范围内。环境感知传感器中存在传感器是用来感知人体、判断人体的运动方向和位置的。存在传感器采用的是红外热感应温差电堆阵列，内含一个8x8网格式布局热电堆元件，安装在卫生间上方，将环境感知传感器正下方的平面上，即垂直投影面上分割成64个格点区域；实施例在热电堆上安装0.3mm厚度的60°角度的硅基镜头，用于将垂直投影面大角度范围的反射红外光集焦到热电堆元件阵列上。存在传感器红外热感应温差电堆阵列能够在不接触被测物体的前提下探测物体表面的绝对温度，将人体温度与背景温度分开用不同的值表示，以非接触的测量方式详细测量温度分布并感测人体和物体。使用卫生间跌倒检测报警设备时，结合本领域技术人员预先设置的图像识别算法，可判别出人体的运动方向、存在和人数。考虑到卫生间通常的大小，卫生间跌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：包括卫生间跌倒检测报警器、开关和照明灯具，卫生间跌倒检测报警器的电源输入端连接开关，卫生间跌倒检测报警器的电源输出端连接照明灯具；所述卫生间跌倒检测报警器包括中央处理器、环境感知传感器、状态指示模块、通讯接口，中央处理器分别连接环境感知传感器、状态指示模块和通讯接口；所述环境感知传感器包括存在传感器、测高传感器和照度传感器；所述存在传感器为红外热感应温差电堆阵列，安装在卫生间上方，将卫生间分割成若干个格点区域。

【技术特征摘要】
1.一种卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：包括卫生间跌倒检测报警器、开关和照明灯具，卫生间跌倒检测报警器的电源输入端连接开关，卫生间跌倒检测报警器的电源输出端连接照明灯具；所述卫生间跌倒检测报警器包括中央处理器、环境感知传感器、状态指示模块、通讯接口，中央处理器分别连接环境感知传感器、状态指示模块和通讯接口；所述环境感知传感器包括存在传感器、测高传感器和照度传感器；所述存在传感器为红外热感应温差电堆阵列，安装在卫生间上方，将卫生间分割成若干个格点区域。2.根据权利要求1所述卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：所述红外热感应温差电堆阵列内含一个8×8网格式布局热电堆元件，将卫生间分割成64个格点区域。3.根据权利要求1所述卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：所述测高传感器为超声波传感器阵列，包括若干组探头。4.根据权利要求1所述卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：所述照度传感器为光敏电阻。5.根据权利要求1所述卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：所述状态指示模块包括语音单元和继电器输出，继电器输出连接电源输出接口。6.根据权利要求1所述卫生间跌倒检测报警设备，其特征在于：卫生间跌倒检测报警器中设置有电源模块。7.一种采用权利要求1或2或3或4或5或6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾进广，梅琨，金凡，叶波，
申请(专利权)人：武汉易安世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42